刨花板物理力学性能physico-mechani-cal properties of particleboard

与刨花板用途有密切关联的物理力学性能有密度、含水率、吸水厚度膨胀率、吸湿性、导热性能、吸音性能、静曲强度、平面抗拉强度、弹性模量、平行于板面的抗拉强度、抗压强度、抗剪强度、蠕变性能、抗疲劳性能等。
刨花板物理性能 主要有以下几个方面：
密度 0.50～0.85克/立方厘米(GB 4897—85)。按GB 4899—85、ISO 822—1975规定，测定密度的试样四边长度为100毫米的正方形。在相对湿度65±5%，温度20±2℃环境下处理至恒重，称量试件及测量试件厚度，按下式计算其密度ρ。

式中 m为试件质量（克）; V为试件体积（立方厘米）。
含水率 5.0～11.0%(GB 4897—85)。按GB4898—85、ISO 823—1975规定，测定含水率试样最小面积为25平方厘米，称重后再在103±2℃条件下干燥至恒重。

式中 M0为取样时试件的质量（克）;M1为试件干燥后的质量（克）。
吸水厚度膨胀率 一级品≤6%，二级品≤10.0(GB 4897—85)。按GB 4878—85、GB 4901—85规定，测定的试件尺寸为25×25毫米，量测中心点厚度后，浸于20±2℃水中，使水面高于试件20毫米，2小时后，取出试件擦去表面附着水，在原测量点测其厚度，计算吸水厚度膨胀率D。

式中 h₁为浸水前试件的厚度（毫米）; h₂为浸水后试件的厚度（毫米）。
GB 4896～4905—85所规定的物理性能主要还有： ❶吸湿率及吸湿膨胀率。吸湿率15～17%，线性膨胀率0.3～0.5%, 厚度膨胀率12～20%(20℃,φ65～95%,28天，试件尺寸25×25毫米)。
❷导热性能。垂直于刨花板板面的导热系数0.08～0.12, 一般为0.09千卡/米·时·℃。
❸吸音性能。普通刨花板(500～850千克/立方米)的吸音能力很弱，但与玻璃棉或泡沫塑料复合使用，具有良好声学性能。低密度刨花板(250～500千克/立方米)属吸音材料，作墙体厚50毫米时，频率范围25～250赫，吸音度αs=0.2；当频率范围为250～4 000赫时，吸音度αs=0.5。
刨花板力学强度 主要有以下几个方面：
静曲强度 平压法刨花板： 一级品≥18.0兆帕；二级品≥15.0兆帕(GB 4897—85)。按GB 4895—85、GB 4903—85规定，测定静曲强度的试件尺寸长度为10×厚度+50毫米，但不小于200毫米，厚度50毫米。支座距离为试件公称厚度的10倍，但不小于150毫米。加荷时间30～90秒。静曲强度σ（兆帕）按下式计算：

式中 P为试件的破坏压力（牛）; L为支座距离（毫米）; b为试件的宽度（毫米）; h为试件的厚度（毫米）。
平面抗拉强度 一级品≥0.40兆帕，二级品≥0.30兆帕(GB 4897—85)。按GB 4895—85、GB4902—85规定，测定平面抗拉强度的试件尺寸50×50毫米。用聚醋酸乙烯乳胶或同等性能的胶合剂，将经砂磨后的试件和卡头胶粘在一起（见图），待胶固化后进行测试。加荷时间20～60秒，至试件破坏为止。平面抗拉强度Z（兆帕）按下式计算：

式中 P为试件的破坏拉力（牛）; a为试件的长度（毫米）; b为试件的宽度（毫米）。
弹性模量 一级品2000兆 帕 (GB 4896～4905—85规定为抽测项目)。按GB4898—85、GB 4903—85规定，试件尺寸及设置与静曲强度相同，可与测静曲强度同时进行。绘制压力—挠度曲线，求出曲线中直线的斜率值。各种刨花板因用途不同，弹性模量有很大差异： 普通刨花板1200～2 500兆帕， 建筑用刨花板1 800～4000兆帕，大片刨花板及华夫刨花板3 500～4 500兆帕， 定向刨花板纵向5500～9 000兆帕，横向2 500～2000兆帕。

平面抗拉强度测试
示意图
a.试件与卡头胶粘尺寸；
b.卡具夹持示意

此外，尚有一些必测或抽测的主要力学性能在GB4896～4905-85中尚未规定，主要有：❶平行于板面的抗拉强度为3.5～35兆帕；
❷平行于板面的抗压强度为10～28兆帕；
❸垂直于板面的抗压强度为9～14兆帕；
❹平行于板面的抗剪强度为7.5～10.0兆帕；
❺垂直于板面的抗剪强度为16.5～20.0兆帕；
❻表面剥离强度为8～15兆帕；
❼蠕变性能为用静曲破裂力的10～30%，加载4 000小时后的挠度与跨度之比为1/100～1/300;
❽静疲劳抗弯强度为续载荷超过6个月后，相当于0.5～2分钟内试验获得的静曲强度的50～60%;
❾动疲劳抗弯强度为10⁴～10⁶载荷循环，4～10兆帕。